本发明专利技术提供了一种PECVD系统，包括工艺镀膜腔、传输腔、进片/出片腔，所述PECVD系统还包括氮气箱，所述氮气箱中设置有硅片装载/卸载平台，所述硅片装载/卸载平台对应于所述进片/出片腔并与其相连，所述PECVD系统用于异质结硅基太阳能电池的制备，该系统能使得硅片在PECVD制程前后都处于氮气的保护之中，防止环境中氧气、水汽及杂质污染对晶硅以及非晶硅表面的污染，同时，本发明专利技术可以使得硅片的载板维持高温传输，减少升温和降温带来的时间浪费。
【技术实现步骤摘要】
：本专利技术涉及异质结硅基太阳能电池领域，尤其涉及一种用于制备该种电池的PECVD系统。技术背景：薄膜/晶硅异质结硅基太阳能电池属于第三代高效太阳能电池技术，它结合了第一代单晶硅与第二代硅薄膜的优势，具有转换效率高、温度系数低等特点，有着广阔的市场前景，将引领整个硅基太阳能电池的发展方向。不同于传统晶硅电池所采用的扩散方法制备PN结，异质结硅基太阳能电池的PN结是在硅片表面制备,因此其对硅片表面的洁净程度要求特别高，这就要求在异质结硅基太阳能电池的生产过程中，特别在某些相关的重要步骤中，如：在PECVD 钝化层I层制备之前、钝化层I层与掺杂层N层或者P层的制备之间，所涉及的硅片表面需要严格保护，防止外界环境中的氧、水汽或者其它杂质污染对电池的发电效率造成波动。不同于传统的非晶硅电池制备的本征层I层及掺杂层P或N层的约200-300nm厚度，异质结硅基太阳能电池的非晶硅钝化层I层、掺杂层N层或者P层的厚度非常薄，仅为 5-10nm左右，这使得制备薄膜的等离子体工艺时间非常短，而工业上为了降低成本，提高产能，势必会相应缩短其他步骤的时间来更好的匹配薄膜等离子体工艺时间，这些其他步骤的时间包括了：PECVD设备的抽真空、破真空、装载卸载硅片、传片以及硅片预热的时间。同时，由于异质结硅基太阳能电池的一面I/N层和另一面I/P层的独特结构，生产上为了防止工艺交叉污染，通常需要将 I/P/N 层的制备在不同的工艺镀膜腔中进行，此时，如何实现最快的节拍时间成为人们关注的一个重要问题。在现有的异质结硅基太阳能电池的工业产线上，特别是 PECVD工艺段上，硅片及其载板的进出温度都有着严格的要求：（1）出片前，载板及硅片需在出片腔（Loadlock out）中冷却到一定温度，才能打开阀门进入大气环境中；（2）进片时，也需在一定温度以下，才可在载板上放置新鲜硅片。之所以要严格控制硅片及载板的温度，主要是因为晶硅或非晶硅表面在高温下易受外界环境的干扰，从而对电池效率产生不利的影响。另外，冷却的载板及硅片进入PECVD工艺镀膜腔室后，需要加热到一定的温度，才能进行等离子镀膜工艺。以上这些工业步骤中涉及反复的冷却、加热过程，耗费了产线的工作时间，降低了生产节拍，不利于产能的增加和电池成本的降低。
技术实现思路
：为了解决上述问题，本专利技术提供了一种PECVD系统，通过在该PECVD系统中设置氮气箱的方式，使得硅片在PECVD制程前后都处于氮气的保护之中，防止环境中氧气、水汽及杂质污染对晶硅以及非晶硅表面的污染，同时，利用该氮气箱的保护，硅片的载板可以维持在高温传输，减少了升温和降温带来的时间浪费。为了达到以上目的，本专利技术提供了一种PECVD系统，包括工艺镀膜腔、传输腔、进片/出片腔，所述PECVD系统还包括氮气箱，所述氮气箱中设置有硅片装载/卸载平台，所述硅片装载/卸载平台对应于所述进片/出片腔并与其相连，所述PECVD系统用于异质结硅基太阳能电池的制备。可选地，所述氮气箱内设置有加热装置，使得硅片在进入所述进片腔前温度达到预设温度，所述预设温度应与所述工艺镀膜腔内的工艺温度相匹配。可选地，所述加热装置为多层结构，其层数应大于等于所述加热装置对硅片进行加热的时间与所述工艺镀膜腔内镀膜时间的比。可选地，所述氮气箱充入的氮气纯度在99.99%以上。可选地，所述氮气箱的湿度≤10%。可选地，所述氮气箱的温度根据工艺镀膜腔温度进行调节。与现有技术相比，本专利技术具有以下技术效果：1，通过在该PECVD系统中设置氮气箱的方式，使得硅片在PECVD工艺制程前后都处于氮气的保护之中，能够避免硅片在高温时容易受到氧气、水汽及杂质的污染的问题，同时，利用该氮气箱的保护，硅片的载板可以维持在高温传输，减少了升温和降温带来的时间浪费。2，在可选方案中，在氮气箱中设置有加热装置，一方面能够避免现有技术中在PECVD工艺镀膜腔内因为自身加热所引起的硅片表面挥发物易存于腔内而无法去除干净的问题，另一方面也节省了硅片因在PECVD工艺镀膜腔内进行加热所消耗的时间，从而使硅片在工艺镀膜腔内能最大程度上地进行等离子体的沉积工艺，提高设备产能。3，在可选方案中，氮气箱中的加热装置为多层结构，使得镀膜时间与加热时间更好的匹配，优化整个生产过程的时间节拍，进一步节省硅片的等待时间，提高设备产能，降低设备成本。4，本专利技术中个，当氮气箱中充入的氮气为无油、无杂质的氮气、纯度≥99.99%以上、湿度≤10%时，硅片载板在氮气箱中的升温降温速度会更加缓慢，更加有助于维持载板的高温传输。5，在可选方案中，氮气箱的温度可以根据工艺镀膜腔的温度调节，从而能更好地保证托盘在稳定的温度下运行。附图说明：图1是本专利技术中第一实施例的PECVD系统结构示意图。图2是本专利技术中第二实施例的PECVD系统结构示意图。具体实施方式：为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其他方法来实施，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。第一实施例：图1所示为本专利技术中第一实施例的PECVD系统结构示意图，该PECVD系统为一U型结构，用于制备异质结硅基太阳能电池。如图1所示，硅片进入进片腔101后会按顺序依次通过工艺镀膜腔104、传输腔103、工艺镀膜腔104和出片腔102，其中两个工艺镀膜腔104为双开口设计，即从一端进片从另一端出片，所述两个工艺镀膜腔104中进行的工艺为PECVD镀膜工艺，所沉积的薄膜可以为I层非晶硅、P层非晶硅、N层非晶硅中的任意一层，此处不做限制。所述PECVD系统还包括氮气箱105，且在所述氮气箱105中设置有硅片装载平台115及硅片卸载平台125，所述硅片装载平台115对应于所述进片腔101并与其相连，所述硅片卸载平台125对应于所述出片腔102并与其相连。所述硅片装载平台115和硅片卸载平台125可以通过安装吸盘的方式自动地在载板上放置和取回硅片，同时硅片装载/卸载平台还可用于存储更多的硅片。需要指出的，所述硅片装载/卸载平台与所述进片/出片腔的连接端口一定位于氮气箱内，这样当硅片从出片腔102取出至卸载平台125时，高温的硅片因处于氮气环境中可以直接取出而无需等待。而在现有技术中，所述硅片卸载平台位于大气环境中，由于硅片在高温状态下很容易被氧化及受到其它污染物的影响，所以硅片从出片腔中取出前必须先进行冷却，即必须等待一段时间直至温度下降到一定程度后方可取出，这对于沉膜工艺时间非常短的异质结硅基太阳能电池而言成为影响其产能的瓶颈。因此，本专利技术中，通过采用在PECVD系统中增加氮气箱的设计可以避免硅片在时间等待上的浪费，从而增加产能。同样的道理，高温硅片也可以直接从装载平台115进入进片腔101，而无需等到后续制程中再进行升温。综合前述两个装载及卸载硅片的过程可以看出，由于在该PECVD系统中引入了氮气箱，可以省略硅片及其载板的升温及降温过程，同时，当一批硅片完成该工作循环而从载板取出后，载板也仍然保持了原来较高的温度，可以更容易地进入后续的循环工作，而不必重新开始从低温升至高温，有效地节省了工作时间本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种PECVD系统，包括工艺镀膜腔、传输腔、进片/出片腔，其特征在于：所述PECVD系统还包括氮气箱，所述氮气箱中设置有硅片装载/卸载平台，所述硅片装载/卸载平台对应于所述进片/出片腔并与其相连，所述PECVD系统用于异质结硅基太阳能电池的制备。
【技术特征摘要】
1.一种PECVD系统，包括工艺镀膜腔、传输腔、进片/出片腔，其特征在于：所述PECVD系统还包括氮气箱，所述氮气箱中设置有硅片装载/卸载平台，所述硅片装载/卸载平台对应于所述进片/出片腔并与其相连，所述PECVD系统用于异质结硅基太阳能电池的制备。2.根据权利要求1所述的一种PECVD系统，其特征在于：所述氮气箱内设置有加热装置，使得硅片在进入所述进片腔前温度达到预设温度，所述预设温度应与所述工艺镀膜腔内的工艺温度相匹配。3.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈金元，胡宏逵，曹阳，吴科俊，谭晓华，马哲国，徐思彪，徐升东，宋晓宏，杨飞云，
申请(专利权)人：上海理想万里晖薄膜设备有限公司，理想能源设备上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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